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海洋测量船的静音绝活


来源:中国国防报-军事特刊

2015-06-18 10:32

636A型中远海测量船,最突出的性能是静音。

    近日,厄瓜多尔瓜亚基尔港六号码头人流如潮。正在执行环球航行训练和结合出访任务的中国海军“竺可桢”号测量船敞开怀抱,向当地市民开放,拉开了“竺可桢”号测量船在厄瓜多尔访问期间各项活动的序幕。当地民众、华人华侨共600余人先后登舰参观。据悉,“竺可桢”号测量船是中国首艘636A型海洋测量船。

    前段时间一艘国产新型测量船也在网络上曝光,引发了世人对这类名不见经传的辅助船的关注。据悉,该船为中国最新装备的636A型中远海测量船,采用常规单体结构布局,装有测量、气象等专业设备,可进行气象观测、水深测量、重力测量、海底地形地貌勘测等,为保障航海安全和开展海洋科学研究提供基础性数据。据悉,该船最突出的性能是静音,甚至超过很多反潜舰只,又称“大洋黑洞”,测量装备技术水平高,适合中远海长时间测量。那么,636A型中远海测量船靠什么成为“大洋黑洞”呢,本文为您一一起底。

中国海洋测量船“竺可桢”号,舷号872。

    降噪:大侧斜螺旋桨

    海洋测量船,简称“海测”,是一种能够完成海洋环境要素探测、海洋各学科调查和特定海洋参数测量的船只。作为专事海洋空间环境测量的辅助船只,海洋测量船可为其他舰船提供有效的航行、水文等数据支撑。这种型号的舰船在工作时,会用到主动声呐对海底以及各种海洋水文进行测探,自身船体噪音会直接影响舰船工作效率。因此,该型船最大的特点就是噪音小。

    众所周知,舰船噪音在水中有三种表现形式:螺旋桨转动产生的空泡发生破裂时产生较大的声音;舰船流体噪音也就是舰船在水中运动时与海水摩擦产生的噪音;舰船本身产生的噪音。三种噪声中,螺旋桨噪声产生于船体外面,主要由螺旋桨叶片震动和螺旋桨空泡产生。对于测量船来说,螺旋桨噪音过大,意味着声呐测量数据不准,这是致命的硬伤。为此,636A型测量船采用大侧斜螺旋桨。大侧斜桨,是指具有大侧斜桨叶的螺旋桨,其桨叶有后倾角,这个后倾角的量用侧斜角来定义。所谓大侧斜角,就是桨毂中心线与桨叶中心线之间的夹角大于25°,而普通螺旋桨侧斜角只有10°左右。

    采用大侧斜螺旋桨是降低螺旋桨噪音的最有效方法之一,发达国家的潜艇中已普遍采用这一技术。由于普通螺桨桨叶压力最大值产生的部位是重复的,空泡会产生在同一个时段同一个桨叶位置点上,同时破裂或者堆积崩塌,空泡噪声十分明显。大侧斜桨并非消除空泡,而是让空泡在桨叶不同位置上产生,空泡的产生和破裂相对平稳,空泡噪声自然要小。理论上,只要侧斜角大于40°,螺桨背面水压变动情况会减少50%。从这个意义上说,大侧斜桨对于抑制空泡的产生要比普通螺桨理想得多,它能将滑动式产生的汽泡体积减小,从而使其破裂时产生较小的噪音。

开放日,厄瓜多尔当地华侨登上竺可桢船参观。

    减震:浮筏减震和阻尼装置

    浮筏减震技术是世界各国在舰船柴油机发电机组上使用最多、也最常见的一种,这种技术一般和阻尼装置配合使用。

    我们知道,发动机在工作状态时,其驱动部分比如传动轴、变速箱等都会产生震动和噪音,进而带动舰船自身震动,形成震动波,这种震动波通过水的传导,会被敌方发现,也不利于测量船进行测量作业。为此,早期的舰船特别是潜艇,都会加装橡胶来达到减震的目的。636A型测量船则通过在一些震动源加装浮筏和阻尼装置,通过浮筏这种相对弹性的介质来吸收震动,通过阻尼装置实现缓冲,从而达到减小震动和噪音的目的。

    与早期加装橡胶来减震相比,636A型测量船的浮筏减震实际上是一种综合技术。它不再是部分位置的减震装置,而是一个多方面的减震方案。在船上主要震动源如发动机、电机、变速箱、传动轴等处,设计建造一套综合减震系统,在这些震动源的主要传导方向上建立大型框架,其上与震动装置通过液压、气压阻尼装置连接,以吸收震动;其下与舱体连接部分也采用阻尼装置,最大可能减少震动波传递到船体。

636A型中远海测量船的前身———海洋二十二号。

    吸声、吸位移:软连接和超声换能器

    软连接是基于缓冲原理设计的,常用于舰船设备之间的连接固定。从材质上,软连接可分为铜软连接、不锈钢软连接和橡胶软连接等,而636A型测量船使用较多的还是橡胶软连接。

    橡胶软连接主要由内外胶层、帘布层和钢丝圈组成管状橡胶件,经高温高压硫化成型后再与金属法兰松套组合而成。其特点是:内部致密度高,能承受较高压力、弹性变形效果好;产品设计轻巧、安装维修方便;工作时可降低结构传递噪音,吸震能力强。

    橡胶软连接广泛应用于舰船、消防、化工、泵阀等管道系统。通过橡胶软连接的使用,一方面有助于636A型测量船减震降噪,另一方面有助于吸收设备内管线在运行过程中产生的位移。

    另外一件宝是超声换能器。据悉,636A型测量船采用新型超声换能器,可将输入的电功率转换成机械功率,即超声波再传递出去,而自身消耗很少一部分功率,作用距离大、频带宽是其显著特点。如此一来,636A型测量船整体的噪声水平有所降低,达到了减震降噪的目的,从而为其测量提供可靠保障。

    据了解,在中国海军“竺可桢”号测量船访问厄瓜多尔期间,还将举行一系列的活动,包括海道测量专业研讨交流、测量船互访、军地拜会、体育友谊赛、联欢活动、军舰甲板招待会,以及公益活动和文化交流等活动。任务指挥员、东海舰队某作战支援舰支队副支队长吕界栋介绍说,“竺可桢”船组织开展开放日活动,旨在宣传和谐海洋理念,密切两国军民关系,充分展示中国海军舰艇完成多样化军事任务的风采和中国海军“自信、开放、合作、文明”的良好形象。

“李四光”号测量船,舷号871,现已退役。

竺可桢船缓缓驶入萨尔瓦多港

    中国军网巴西萨尔瓦多5月23日电(杨新明)当地时间昨天下午4时(北京时间今天凌晨3时),海军综合调查测量船竺可桢船结束对巴西联邦共和国为期5天的友好访问,驶离萨尔瓦多港,踏上环球航行出访新征程。

    在萨尔瓦多访问期间,竺可桢船任务指挥员、东海舰队某作战支援舰支队副支队长吕界栋拜会了巴西海军第二海区司令卡罗利中将,萨尔瓦多市政官员。我出访官兵受到当地民众、中资机构、华人华侨的热烈欢迎,官兵代表参加了萨尔瓦多华人社团组织的联谊活动,与巴海军陆战队官兵举行了足球、拔河、乒乓球赛等文体联欢活动,并开展了海道测量专业研讨交流。竺可桢船举行了舰艇开放日、甲板招待会等活动。

    根据环球航行和出访任务安排,竺可桢船下一站将访问国际海道测量组织成员国厄瓜多尔。

竺可桢船悬挂满旗,迎接当地民众参观

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